变压器课件高二下学期物理人教版选择性(1)2

第三节交压器第三章

交变电流学习目标1新课讲解3新课导入2经典例题4课堂练习5本课小结6目录学习目标1.知道变压器的构造及几种常见的变压器2.理解变压器的工作原理及理想变压器的特点3.掌握理想变压器原、副线圈的电压、电流与匝数的关系，并能应用它分析解决基本问题新课导入

两个线圈并没有连接，小灯泡为什么会发光呢？小灯泡两端的电压与电源电压又有什么关系呢？新课导入

各种家用电器所需的电源电压各不相同，如何解决呢？工作电压5V工作电压12V工作电压220V第一节交变器的原理交变器的构造甲图是可拆变压器零部件，乙图是组装后的变压器发现变压器铁芯由极薄且彼此绝缘的硅钢片叠压而成，为什么？防止涡流的产生，以免造成电能的损失新课讲解

1.变压器的构造：交压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。一个线圈与交流电源连接，叫作原线圈，也叫初级线圈；另一个线圈与负载连接，叫作副线圈，也叫次级线圈。原线圈副线圈如图所示，当原线圈接入交流电源，在副线圈中能否产生感应电动势？思考原线圈交变电压变化的磁场副线圈交变电流感应电动势那么感应电动势的大小与副线圈的匝数有无关系？思考当副线圈的匝数改变，每一匝产生的感应电动势不变，由于副线圈匝数的改变，副线圈产生的感应电动势就会发生改变，达到改变电压的目的。变压器工作时，如何实现能量的传递？变压器不产生电能，它只是利用闭合铁芯通过交变磁场将电能从原线圈转移到副线圈，实现电能—磁场能—电能的转化变压器的原理

（1）在变压器原、副线圈中由于交变电流而发生电磁感应的现象是互感现象（2）互感现象是变压器工作原理的基础。变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化（3）变压器是依据电磁感应原理工作的，因此只能工作在交流电路中。如果变压器接入直流电路，原线圈中的电流不变，在铁芯中不会引起磁通量的变化，没有互感现象出现，变压器起不到变压作用第二节电压与匝数的关系实验探究：电压与匝数的关系提出问题：变压器原、副线圈两端的电压与线圈匝数有什么关系？①如上图所示，连接实验器材②保持原线圈的匝数不变，增加或减少副线圈的匝数，测量副线圈两端的电压③保持副线圈的匝数不变，增加或减少原线圈的匝数，测量副线圈两端的电压为了人身安全，使用低压交流电源，所用电压不超过12V实验探究：电压与匝数的关系设计实验表格，记录实验数据原线圈匝数n1副线圈匝数n2原线圈两端的电压U1/V副线圈两端的电压U2/V1001060.61109.81002061.2254.92002060.62109.7实验探究：电压与匝数的关系根据实验数据可以发现

总是小于

，这是为什么？变压器铁芯及线圈有电流通过时会发热，电流的磁场也并非全部局限于铁芯内在实验误差允许的范围内，原、副线圈的电压之比等于原、副线圈的匝数之比，即第三节理想变压器新课讲解

1.理想变压器的特点：（1）无漏磁现象；（2）线圈电阻不计；（3）铁芯不发热2.理想变压器的原线圈功率和副线圈功率的关系：理想变压器原、副线圈中的电流与匝数成反比变压器的应用变电站的大型变压器可拆卸变压器各式变压器街道的变压器新课讲解

3.常见的变压器：（1）自耦变压器——调压变压器（2）互感器：①电压互感器：用来把高电压变成低电压②电流互感器：用来把大电流变成小电流经典例题1.一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电压变为22V，已知变压器原线圈匝数为1000，则副线圈匝数为()CA.25 B.50 C.100 D.500答案：C解析：根据理想变压器电压与匝数关系则

匝C正确ABD错误。2.关于理想变压器下列说法正确的是()A.原线圈磁通量大于副线圈磁通量B.原线圈电流的频率大于副线圈电流的频率C.对同一变压器的任意两个线圈，电压和匝数成正比D.变压器的输入功率大于输出功率C答案：C解析：A.理想变压器中，原线圈磁通量等于副线圈磁通量，选项A错误；B.变压器不改变交流电的频率，则原线圈电流的频率等于副线圈电流的频率，选项B错误；C.对同一变压器的任意两个线圈，电压和匝数成正比，选项C正确；D.理想变压器的输入功率等于输出功率，选项D错误。故选C。3.如图所示，灯泡

接在变压器初级电路中，灯泡

接在变压器次级电路中。变压器为理想变压器，交变电流电源电压为

，都是额定电压为

的同种型号灯泡，若三个灯泡都能正常发光，则()AA.

B.C.

D.答案：A解析：设灯泡正常发光时电流为

，所以原线圈电流

，副线圈两灯泡并联，则

，根据电流关系：

，根据电压关系：

，解得：

。1.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为

，电阻

，电流表示数为

，各电表均为理想电表，则下列说法正确的是(

)A当堂检测A.电压表的示数为 B.流经电阻R的电流大小为C.电阻R消耗的电功率是400W D.该变压器为升压变压器答案：A解析：AB.根据

可知，输出电流电压表示数

，故A正确，B错误；C.电阻R

消耗的功率

，故C错误；D.由于输入端匝数大于输出端的匝数，故该变压器为降压变压器，故D错误。故选A。2.如图所示，理想变压器有两个接有不同电阻的副线圈甲和乙，其匝数分别为

和

。若接在甲和乙两线圈上的电阻消耗的功率相同，则乙所接电阻的阻值是甲所接电阻阻值的(

)A. B. C. D.C答案：C解析：理想变压器通过每匝线圈的磁通量变化率相同，设甲线圈两端的电压为

，乙线圈两端的电压为

，两电阻消耗的功率相同，根据

可知乙所接电阻的阻值是甲所接电阻阻值的

倍，D正确。3.2023年8月18日，世界首条35千伏公里级超导输电示范工程首次实现满负荷运行，刷新了我国商用超导输电工程最大实际运行容量的纪录。如图是某输电线路的简化图，两理想变压器的匝数比分别为，间接入电压有效值恒为U

的正弦交流电源。三个电阻的阻值相等。则电阻c

两端的电压为(

)A.

B.

C.

D.C答案：C解析：设

三个电阻的阻值均为

R

，通过变压器线圈1、2、3、4的电流分别为

，两端的电压分别为

，有

，理想变压器原、副线圈两端电压之比等于匝数比，有

，理想变压器输入功率等于输出功率，有

，同理有